TWI833926B - 線電極輸送裝置及線電極輸送方法 - Google Patents

線電極輸送裝置及線電極輸送方法 Download PDF

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TWI833926B
TWI833926B TW109108398A TW109108398A TWI833926B TW I833926 B TWI833926 B TW I833926B TW 109108398 A TW109108398 A TW 109108398A TW 109108398 A TW109108398 A TW 109108398A TW I833926 B TWI833926 B TW I833926B
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伊東世史弘
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Abstract

提供一種不會自本來的路徑偏離，適合沿著本來的路徑傳送線電極之線電極輸送裝置等。轉換部9使用加工液將線電極自送入口21傳送到送出口25。滾子23轉換線電極的輸送方向。噴出部27藉由在滾子23的接觸面的切線方向朝向送出口25噴出加工液產生加工液的流動。另一方面，沿著滾子23的接觸面存在自送出口25側朝向送入口21側的加工液的分岔流道。吸入部29對該分岔流道，依照加工液的壓力吸進並供給空氣。

Description

線電極輸送裝置及線電極輸送方法
本發明是關於線電極輸送裝置及線電極輸送方法，特別是關於傳送線電極的線電極輸送裝置等。
在金屬線放電加工機(wire electric discharge machine)中傳送線電極時，例如有時線電極會捲繞於用以轉換線電極的輸送方向的滾子(roller)等。在專利文獻1記載有藉由在滾子伴隨著流體供給而旋轉後，抑制該旋轉並使滾子減速或停止，防止滾子中的線電極的捲繞。
[專利文獻1]：日本國專利第5062384號公報
但是，因線電極自本來的路徑偏離，線電極就會捲繞於滾子。依照發明人們的實驗，即使如專利文獻1記載的技術在使滾子旋轉後抑制旋轉，也有線電極捲繞於滾子的情形。無法藉由控制滾子的旋轉充分地防止線電極自其本來的路徑偏離。
因此，本發明其目的為提供一種在送入口到送出口的路徑傳送線電極時，不會自本來的路徑偏離，適 合在本來的路徑傳送之線電極輸送裝置等。
本案發明的第一觀點為一種線電極輸送裝置，在送入口到送出口使用第一流體傳送線電極，包含供給第二流體之流體供給部，前述流體供給部對存在於自前述送入口到前述送出口之前述線電極的路徑分岔的分岔流道的前述第一流體供給前述第二流體。
本案發明的第二觀點為第一觀點的線電極輸送裝置，前述流體供給部使前述分岔流道中的前述第一流體的移動減少，或者使其成不移動的狀態。
本案發明的第三觀點為第一或第二觀點的線電極輸送裝置，包含在前述線電極的路徑中轉換前述線電極的輸送方向用的滾子，前述分岔流道為沿著不在前述線電極的路徑的前述滾子的接觸面之流道。
本案發明的第四觀點為第一觀點至第三觀點中任一觀點的線電極輸送裝置，包含在前述線電極的路徑中朝向前述送出口噴出前述第一流體之噴出部，前述分岔流道自在前述線電極的路徑中位於前述噴出部與前述送出口之間之處分岔。
本案發明的第五觀點為第一觀點至第四觀點中任一觀點的線電極輸送裝置，前述流體供給部供給前述第二流體的前述分岔流道中的前述第一流體的壓力比前述分岔流道分岔之處中的前述第一流體的壓力還低。
本案發明的第六觀點為第一觀點至第五觀點中任一觀點的線電極輸送裝置，前述流體供給部依照存在 於前述分岔流道的前述第一流體的壓力供給前述第二流體。
本案發明的第七觀點為第六觀點的線電極輸送裝置，前述流體供給部為單向閥(one-way valve)，藉由前述第二流體的壓力與前述第一流體的壓力的差供給前述第二流體。
本案發明的第八觀點為第六或第七觀點的線電極輸送裝置，包含對前述線電極的路徑的一部分或全部噴出前述第一流體之噴出部，前述分岔流道中的前述第一流體的壓力是藉由在前述第一流體被充滿在該線電極輸送裝置的狀態下前述噴出部朝向前述送出口噴出前述第一流體而產生。
本案發明的第九觀點為第一觀點至第八觀點中任一觀點的線電極輸送裝置，前述第一流體為液體，前述第二流體為氣體。
本案發明的第十觀點為一種線電極輸送方法，為在送入口到送出口使用第一流體傳送線電極之線電極輸送裝置中的線電極輸送方法，前述線電極輸送裝置包含供給第二流體之流體供給部，包含如下的步驟：該流體供給部對存在於自該送入口到該送出口之該線電極的路徑分岔的分岔流道的前述第一流體供給前述第二流體。
本案發明的第十一觀點為第十觀點的線電極輸送方法，前述流體供給部使前述分岔流道中的前述第一流體的移動減少，或者使其成不移動的狀態。
本案發明的第十二觀點為第十或第十一觀點的線電極輸送方法，前述線電極輸送裝置包含在前述線電極的路徑中轉換前述線電極的輸送方向用的滾子，前述分岔流道為沿著不在前述線電極的路徑的前述滾子的接觸面之流道。
本案發明的第十三觀點為第十觀點至第十二觀點中任一觀點的線電極輸送方法，前述線電極輸送裝置包含在前述線電極的路徑中朝向前述送出口噴出前述第一流體之噴出部，前述分岔流道自在前述線電極的路徑中位於前述噴出部與前述送出口之間之處分岔。
本案發明的第十四觀點為第十觀點至第十三觀點中任一觀點的線電極輸送方法，前述流體供給部供給前述第二流體的前述分岔流道中的前述第一流體的壓力比前述分岔流道分岔之處中的前述第一流體的壓力還低。
本案發明的第十五觀點為第十觀點至第十四觀點中任一觀點的線電極輸送方法，前述流體供給部依照存在於前述分岔流道的前述第一流體的壓力供給前述第二流體。
本案發明的第十六觀點為第十五觀點的線電極輸送方法，前述流體供給部為單向閥，藉由前述第二流體的壓力與前述第一流體的壓力的差供給前述第二流體。
本案發明的第十七觀點為第十五或第十六觀點的線電極輸送方法，前述線電極輸送裝置包含對前述線電極的路徑的一部分或全部噴出前述第一流體之噴出部， 前述分岔流道中的前述第一流體的壓力是藉由在前述第一流體被充滿在前述線電極輸送裝置的狀態下前述噴出部噴出前述第一流體而產生。
本案發明的第十八觀點為第十觀點至第十七觀點中任一觀點的線電極輸送方法，前述第一流體為液體，前述第二流體為氣體。
此外，將本案發明掌握為如下也可以：一種線電極輸送裝置，在送入口到送出口使用第一流體傳送線電極，包含：轉換前述線電極的輸送方向之滾子，與供給第二流體之流體供給部，前述流體供給部對自前述線電極的路徑分岔的前述第一流體的分岔流道，依照前述第一流體的壓力供給第二流體。
依照本案發明的各觀點，藉由流體供給部對分岔流道供給第二流體，可沿著其路徑傳送線電極。
依照本案發明，於在分岔流道除了第一流體之外還有第二流體的狀況下，例如與只有第一流體的狀況比較，藉由第一流體難以自分岔點流到分岔流道等，可防止線電極自分岔點偏離到分岔流道。請留意本案發明不被限定於防止捲繞於滾子。
1:金屬線放電加工機
3:上頭部
5:加工槽
7:下頭部
9、51、81:轉換部
11:導管
13:回收部
15:工件
17:線電極
21、53、83:送入口
23、61、85:滾子
25、55、87:送出口
27、89:噴出部
29、59:吸入部
31、91:負壓部
35、93:高壓部
37、95:第一處
39、97:第二處
57:噴出口
63:外殼部
67:間隙
69:旋轉機構
圖1(a)是顯示與本案發明的實施的形態有關的金屬線放電加工機1的構成的一例之圖，(b)是顯示轉換部9的構成的一例之圖，(c)是顯示動作的一例之流程圖。
圖2(a)-(f)是用以說明習知的轉換部81的動作的一例之圖。
圖3(a)-(d)是用以說明圖1的轉換部9的動作的一例之圖。
圖4(a)-(f)是用以說明圖1的轉換部9的具體的一例之圖。
以下參照圖式就本案發明的實施例進行敘述。此外，本案發明的實施的形態不是被限定於以下的實施例。
[實施例]
圖1(a)是顯示與本案發明的實施的形態有關的金屬線放電加工機的構成的一例之圖，(b)是顯示轉換部9的構成的一例之圖，(c)是顯示動作的一例之流程圖。
參照圖1(a)，金屬線放電加工機1包含：上頭部3，與加工槽5，與下頭部7，與轉換部9(本案請求項的[線電極輸送裝置]的一例)，與導管(guide pipe)11，與回收部13。
在金屬線放電加工機1中，上頭部3與下頭部7不移動。金屬線放電加工機1使工件(workpiece)15移動，使用線電極17對工件15進行放電加工。
線電極17由省略圖示的捲線筒(wire bobbin)經由各種滾子等被引出到上頭部3之上，進行退火(annealing)處理而到達上頭部3。線電極17被由上頭部3 傳送到下方而到達下頭部7，更進一步被送到下方。轉換部9將線電極的移動方向(輸送方向)由朝下轉換成朝右。線電極17通過導管11在回收部13回收。
圖1(b)是顯示轉換部9的構成的一例之圖。轉換部9包含：送入口21(本案請求項的[送入口]的一例)，與滾子23(本案請求項的[滾子]的一例)，與送出口25(本案請求項的[送出口]的一例)，與噴出部27(本案請求項的[噴出部]的一例)，與吸入部29(本案請求項的[流體供給部]的一例)。之後，參照圖3說明轉換部9的具體的動作的一例。
參照圖1(c)說明圖1(a)的金屬線放電加工機1的動作的一例。首先，將加工液注入到加工槽5，以加工液(本案請求項的[第一流體]的一例)充滿下頭部7及轉換部9(步驟ST1)。因轉換部9位於加工槽5之外，故為自送入口21到送出口25加工液不洩漏的構造。
噴出部27在滾子23的切線方向朝向送出口25開始加工液的噴出(步驟ST2)。滾子23逆時針旋轉。在充滿轉換部9的加工液產生各式各樣的壓力。
吸入部29依照加工液的壓力將空氣(本案請求項的[第二流體]的一例)供給到滾子23的接觸面與外殼(case)的間隙(步驟ST3)。此處，接觸面為滾子23與線電極接觸的面。外殼至少覆蓋滾子23的接觸面之中不在線電極的路徑的部分的一部分或全部。
轉換部9使線電極17自送入口21下降，藉由滾子23將方向由朝下轉換成朝右，傳送到送出口25(步 驟ST4)。
參照圖2說明習知的轉換部81的動作的一例。參照圖2(a)，轉換部81包含：送入口83，與滾子85，與送出口87，與噴出部89。
參照圖2(b)，在轉換部81中噴出部89在滾子85的切線方向朝向送出口87噴出加工液。滾子85逆時針旋轉。稱送入口83的下方為負壓部91。稱滾子85的下方為高壓部93。
如圖2(c)所示，在自噴出部89噴出的加工液存在兩條流道。一條為加工液自噴出部89朝送出口87移動的流道。另一條為加工液自該流道分岔，沿著滾子85的接觸面逆時針自高壓部93朝負壓部91移動的流道。高壓部93為自噴出部89噴出的加工液的流道分岔之處。
參照圖2(d)，自送入口83送入的線電極藉由負壓部91傳送到下方。然後，在第一處95中接觸滾子85的接觸面，隨著滾子85的旋轉或藉由噴出部89產生的加工液的流動等而使移動方向被轉換成朝右。
如圖2(e)所示，線電極的理想的傳送係在第二處97自滾子85脫離，隨著加工液自噴出部89流動到送出口87而到達送出口87。但是，實際上在加工液的流動存在自該理想的流道分岔，沿著滾子85的接觸面逆時針旋轉，返回到負壓部91的流動。有因該流動而使線電極捲繞於滾子85的可能性。專利文獻1記載的技術僅著眼於防止起因於滾子85旋轉之線電極的捲繞，不是著眼於起因於加 工液的流動之線電極的捲繞。加工液的流動造成的捲繞如專利文獻1所記載的在抑制滾子85的旋轉上無法充分地防止。因此，在發明人們的實驗中，考慮為在滾子85中依然會產生線電極的捲繞。
參照圖3說明圖1的轉換部9的動作的一例。此外，在以下的說明中為轉換部9中的壓力的一例，也可以為起因於滾子23的旋轉等的其他的因素的壓力。
參照圖3(a)，轉換部9藉由加工液充滿(參照圖1(c)的步驟ST1)。噴出部27在滾子23的切線方向朝向送出口25噴出加工液(參照圖1(c)的步驟ST2)。滾子23逆時針旋轉。稱送入口21的下方為負壓部31。稱滾子23的下方為高壓部35。
如圖3(b)所示，在自噴出部27噴出的加工液存在兩條流道。一條為加工液自噴出部27朝送出口25移動的流道。另一條為加工液自該流道分岔，沿著滾子23的接觸面逆時針自高壓部35朝負壓部31移動的流道(本案請求項的[分岔流道]的一例。在以下的說明中也稱為[分岔流道])。高壓部35為自噴出部27噴出的加工液的流道分岔之處。
在圖3(b)中，分岔流道的一例為非線電極的路徑之滾子23的接觸面與覆蓋該接觸面的一部分或全部的外殼之間的間隙。非線電極的路徑之滾子23的接觸面的一例為自第二處39(本案請求項的[在線電極的路徑中位於送出口側的場所]的一例)逆時針到達第一處37(本案請求 項的[在線電極的路徑中位於送入口側的場所]的一例)之接觸面。
吸入部29為單向閥(止回閥(check valve))，自裝置外到裝置內單向傳送氣體。吸入部29利用空氣的大氣壓與分岔流道中的加工液的壓力的差自然吸進空氣，將空氣供給到分岔流道(參照圖1(c)的步驟ST3)。吸入部29藉由將空氣供給到該分岔流道，抑制(減少)分岔流道中的加工液的流動，若可能的話阻止分岔流道中的加工液的流動。
參照圖3(c)，自送入口21插入的線電極藉由負壓部31傳送到下方，在滾子23的左側的第一處37中接觸滾子23的接觸面，隨著滾子23的旋轉等，移動方向(輸送方向)被轉換成朝右(參照圖1(c)的步驟ST4)。
在轉換部9中，藉由吸入部29抑制分岔流道中的加工液的流動。因此，如圖3(d)所示，線電極隨著加工液自噴出部27流動到送出口25，在滾子23的下側的第二處39脫離滾子23被輸送到送出口25。自送入口21到送出口25的線電極的移動路徑為本案請求項的[線電極的路徑]的一例。
此外，在本案發明中，流體供給部所供給的第二流體為液體也可以。該液體既可以為加工液，也可以為與加工液不同的液體。同樣地，第一流體既可以為加工液，也可以為其他的液體或氣體。而且，流體供給部為將規定的壓力(例如比分岔流道中的加工液的壓力還高的壓力)施加至第二流體，利用第二流體的壓力高，分岔流道中 的第一流體的壓力低的狀態，進行第二流體的供給也可以。而且，流體供給部為測定分岔流道中的第一流體的壓力，或者對分岔流道中的第一流體的壓力進行運算，供給對應測定值或運算值等的量的第二流體也可以。
參照圖4說明具體的金屬線放電加工機的一例。圖4(a)顯示金屬線放電加工機的外觀。在下頭部之下包含轉換部51(本案請求項的[線電極輸送裝置]的一例)。
轉換部51包含：滾子61(本案請求項的[滾子]的一例)，與送入口53(本案請求項的[送入口]的一例)，與噴出口57，與送出口55(本案請求項的[送出口]的一例)，與吸入部59(本案請求項的[流體供給部]的一例)，與外殼部63。噴出部(本案請求項的[噴出部]的一例)所噴出的加工液進入噴出口57。外殼部63至少覆蓋滾子61的上側(參照圖4(f))。
圖4(b)為轉換部51的斜視圖。在圖4(b)中，在轉換部51的上部有送入口53，在正面有噴出口57，在側面有吸入部59。
圖4(c)顯示剖面A-A的位置。圖4(d)顯示剖面A-A下的剖面圖。轉換部51藉由加工液充滿。自噴出部噴出的加工液自噴出口57進入轉換部51。自噴出口57進入的加工液在滾子61的切線方向朝向送出口55移動。
圖4(e)顯示剖面B-B的位置。圖4(f)顯示剖面B-B下的剖面圖。自吸入部59吸進的空氣被供給到滾子61的上部的溝與外殼部63之間的間隙67。也就是說，在 圖4(f)中，吸入部59位於滾子61的左側上部。吸入部59利用加工液的壓力自裝置外將空氣吸進裝置內。所吸進的空氣利用滾子61的旋轉機構69的空間移動到右側，一超過旋轉機構69就朝滾子61的上部移動，到達滾子61的接觸面的溝與外殼部63之間的間隙67。間隙67的位置存在於轉換部51中的分岔流道。
發明人們對使用細線線電極(φ 0.05以下)的自動結線進行了實驗。雖然在加工槽無加工液(油)的情形，有在上下導引部自動結線率降低的傾向，但是不產生在轉換部(方向轉換滾子部)(下部滾子)(參照圖2的滾子85)的捲繞。雖然在加工槽有加工液的情形，在上下導引部的自動結線成功，但是在轉換部，即使進行旋轉控制(停止等)的動作(參照專利文獻1)，自動結線率也低。如本案發明，藉由作成自與噴出處不同之處自然吸進空氣的構造，即使是在加工槽有加工液的情形，也不產生在轉換部的纏繞(捲繞)。
Figure 109108398-A0305-02-0014-1
本案發明不被限定於防止捲繞於滾子。依照本案發明，關於自理想的路徑在分岔點(分岔之處)分岔的分岔路徑，在除了第一流體之外還有第二流體的狀況下，例如與在分岔流道只有第一流體的狀況比較，藉由第一流體難以自分岔點流到分岔流道等，可防止線電極自分岔點偏離到分岔流道。例如在分岔流道中的第一流體的壓力比在分岔點的第一流體的壓力還低的情形下，一般容易產生第一流體自分岔點流動到分岔流道。依照本案發明，藉由流體供給部將第二流體供給到分岔流道，使分岔流道中的第一流體及第二流體的壓力接近在分岔點的第一流體的壓力，使第一流體難以流到分岔流道，可防止線電極偏離到分岔流道。在圖3等說明的是分岔流道中的第一流體的壓力比在分岔點的第一流體的壓力還低的情形的一例。
此外，為了提供適合防止滾子中的線電極的捲繞之線電極輸送裝置等，將本案發明掌握為如下也可以：一種線電極輸送裝置，在送入口到送出口使用第一流體傳送線電極，包含：轉換前述線電極的輸送方向之滾子，與供給第二流體之流體供給部，前述流體供給部對自前述線電極的路徑分岔的前述第一流體的分岔流道，依照前述第一流體的壓力供給第二流體，前述分岔流道為自在前述線電極的路徑中位於前述送出口側的場所到位於前述送入口側的場所之前述第一流體的流道，前述流體供給部依照前述分岔流道中的第一流體的壓力供給前述第二流體，使前述分岔流道中的前述第一流體的移動減少，或者使其成 不移動的狀態，在前述線電極的路徑中位於前述送出口側的場所為前述線電極與前述滾子的接觸面分離之處，在前述線電極的路徑中位於前述送入口側的場所為前述線電極與前述滾子的接觸面開始接觸之處，前述流體供給部對不在前述線電極的路徑的前述滾子的接觸面的一部分或全部供給前述第二流體。
1:金屬線放電加工機
3:上頭部
5:加工槽
7:下頭部
9:轉換部
11:導管
13:回收部
15:工件
17:線電極
21:送入口
23:滾子
25:送出口
27:噴出部
29:吸入部

Claims (16)

  1. 一種線電極輸送裝置，在送入口到送出口使用第一流體傳送線電極，包含供給第二流體之流體供給部，該流體供給部對存在於自該送入口到該送出口之該線電極的路徑分岔的分岔流道的該第一流體供給該第二流體，該流體供給部使該分岔流道中的該第一流體的移動減少，或者使其成不移動的狀態。
  2. 如請求項1之線電極輸送裝置，其中包含在該線電極的路徑中轉換該線電極的輸送方向用的滾子，該分岔流道為沿著不在該線電極的路徑的該滾子的接觸面之流道。
  3. 如請求項1之線電極輸送裝置，其中包含在該線電極的路徑中朝向該送出口噴出該第一流體之噴出部，該分岔流道自在該線電極的路徑中位於該噴出部與該送出口之間之處分岔。
  4. 如請求項1之線電極輸送裝置，其中該流體供給部供給該第二流體的該分岔流道中的該第一流體的壓力比該分岔流道分岔之處中的該第一流體的壓力還低。
  5. 如請求項1之線電極輸送裝置，其中該流體供給部依照存在於該分岔流道的該第一流體的壓力供給該第二流體。
  6. 如請求項5之線電極輸送裝置，其中該流體供給部為單向閥，藉由該第二流體的壓力與該第一流體的壓力的差供給該第二流體。
  7. 如請求項5之線電極輸送裝置，其中包含對該線電極的路徑的一部分或全部噴出該第一流體之噴出部，該分岔流道中的該第一流體的壓力是藉由在該第一流體被充滿在該線電極輸送裝置的狀態下該噴出部朝向該送出口噴出該第一流體而產生。
  8. 如請求項1之線電極輸送裝置，其中該第一流體為液體，該第二流體為氣體。
  9. 一種線電極輸送方法，為在送入口到送出口使用第一流體傳送線電極之線電極輸送裝置中的線電極輸送方法，該線電極輸送裝置包含供給第二流體之流體供給部，包含如下的步驟：該流體供給部對存在於自該送入口到該送出口之該線電極的路徑分岔的分岔流道的該第一流體供給該第二流體，該流體供給部使該分岔流道中的該第一流體的移動減少，或者使其成不移動的狀態。
  10. 如請求項9之線電極輸送方法，其中該線電極輸送裝置包含在該線電極的路徑中轉換該線電極的輸送方向用的滾子，該分岔流道為沿著不在該線電極的路徑的該滾子的接觸面之流道。
  11. 如請求項9之線電極輸送方法，其中該線電極輸送裝置包含在該線電極的路徑中朝向該送出口噴出該第一流體之噴出部，該分岔流道自在該線電極的路徑中位於該噴出部與該送出口之間之處分岔。
  12. 如請求項9之線電極輸送方法，其中該流體供給部供給該第二流體的該分岔流道中的該第一流體的壓力比該分岔流道分岔之處中的該第一流體的壓力還低。
  13. 如請求項9之線電極輸送方法，其中該流體供給部依照存在於該分岔流道的該第一流體的壓力供給該第二流體。
  14. 如請求項13之線電極輸送方法，其中該流體供給部為單向閥，藉由該第二流體的壓力與該第一流體的壓力的差供給該第二流體。
  15. 如請求項13之線電極輸送方法，其中該線電極輸送裝置包含對該線電極的路徑的一部分或全部噴出該第一流體之噴出部，該分岔流道中的該第一流體的壓力是藉由在該第一流 體被充滿在該線電極輸送裝置的狀態下該噴出部噴出該第一流體而產生。
  16. 如請求項9之線電極輸送方法，其中該第一流體為液體，該第二流體為氣體。
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